GPS antena je uređaj koji pomaže pojačati prijemni signal GPS jedinici, bilo da se radi o samostalnoj ili ugrađenoj jedinici. Često se GPS antena koristi u situaciji kada je sama GPS jedinica nekako uklonjena iz vidnog polja prema nebu, kao u automobilu, kako bi pomogla GPS-u da “vidi” nebo bez potrebe za pomicanjem. GPS antene se mogu kupiti za različite proračune ili se mogu napraviti jeftinije kućne verzije s prilično uobičajenim komponentama.
GPS, ili Global Positioning System, satelitski je sustav koji je izvorno razvilo Ministarstvo obrane Sjedinjenih Država. Koristi više od dva tuceta satelita koji kruže oko Zemlje kako bi omogućio prijemnicima na zemlji ili na nebu da kažu gdje se točno nalaze, primajući glave više satelita. Koristeći ovu lokaciju, uređaji mogu otkriti ne samo geografsku širinu i dužinu, već i visinu, pa čak i smjer i brzinu. Godinama je GPS bio rezerviran za vojnu uporabu u Sjedinjenim Državama, ali nakon direktive predsjednika Reagana 1983. postao je otvoren za civilnu upotrebu.
Civilni GPS sadrži određena ograničenja koja je nametnula američka vlada kako bi osigurala da neprijateljske snage ne koriste tehnologiju u projektilima. Kao rezultat toga, potrošački GPS nije sposoban raditi kada se kreće brzinom većom od 515 m/s na više od 60,000 stopa (18 km). Tijekom osamdesetih i ranih devedesetih GPS se prvenstveno koristio u komercijalnim prometnicama, kao što su na ribarskim brodovima, u zrakoplovima ili za geografsko istraživanje. Krajem devedesetih počeo je dobivati popularnost među potrošačima za planinarenje ili vožnju, a do novog tisućljeća automobili su bili opremljeni ugrađenim GPS-om za davanje uputa za vožnju, a mobiteli su počeli uključivati GPS za upute i lokaciju.
GPS jedinica ima ugrađenu antenu, koja je obično prilično mala i nalazi se unutar jedinice. Iako će to vjerojatno funkcionirati u idealnim okolnostima, kao što je kada se u pustinji krećete malom brzinom ili ostajete mirni, možda neće funkcionirati tako dobro kako bismo željeli u težim okolnostima. GPS jedinica voli imati jasan, nesmetan pogled na nebo, kako bi najbolje primila mikrovalne signale koji joj omogućuju komunikaciju sa satelitima. Za GPS jedinice unutar automobila to može biti problematično, pa će se često koristiti vanjska GPS antena, montirana na vanjsku stranu automobila magnetom i spojena na samu jedinicu kabelom.
U situacijama poput teškog pokrivača baldahina tijekom planinarenja, mala GPS antena ugrađena u potrošačku jedinicu također možda neće moći idealno komunicirati sa satelitima. U ovom slučaju, veća, naprednija GPS antena pomaže jedinici u prevladavanju okolišnih izazova i daje jasan signal. Slično, kretanje velikim brzinama može preplaviti manju, manje sofisticiranu antenu, a vanjski uređaj može pojačati signal.
Postoji niz različitih tipova GPS antena, a najpopularniji su stilovi patch i Quad Helix. Oba su otprilike jednaka u djelotvornosti, iako mnogi ljudi smatraju da četverostruka spirala ima malo veću osjetljivost. Ostale vrste antena uključuju mikrotrake, od kojih je zakrpa jedna konfiguracija, ravninske prstenove i spiralne spirale.